HZB und Freie Universität Berlin bauen die gemeinsame Forschergruppe „Makromolekulare Kristallographie“ auf
Gemeinsame Nachwuchsausbildung: In Lehrveranstaltungen stellen Studierende Proben her und untersuchen sie an den MX-Beamlines von BESSY II. Foto: HZB
Seit acht Jahren kooperiert die HZB-Arbeitsgruppe „Makromolekulare Kristallographie“ erfolgreich mit dem Lehrstuhl „Strukturbiochemie“ unter der Leitung von Prof. Markus Wahl an der Freien Universität Berlin. Nun wird sich diese Zusammenarbeit weiter intensivieren. Beide Einrichtungen bauen eine gemeinsame Forschergruppe auf, um biochemische Vorgänge bei der Verarbeitung von genetischen Informationen zu untersuchen. Die Forschergruppe profitiert dabei insbesondere vom Zugang zu den drei MX-Beamlines, an denen Proteinkristalle mit dem Synchrotronlicht von BESSY II untersucht werden können.
„Wir freuen uns sehr, dass unsere Arbeitsgruppe durch die Kooperationsvereinbarung eine intensive wissenschaftliche Anbindung bekommt, die sehr fruchtbar für alle Beteiligten sein wird“, sagt Dr. Manfred Weiss, Leiter der HZB-Gruppe „Makromolekulare Kristallographie“ bei der feierlichen Inauguration der Forschergruppe am 22. Februar 2017.
Während das HZB-Team vor allem an der Weiterentwicklung der Instrumentierung sowie an methodischen Aspekten der makromolekularen Kristallographie forscht, bringt die Gruppe der Freien Universität Berlin ihre Expertise auf dem Gebiet der Struktur-Funktionsbeziehungen bei der Genregulation ein. „Wir werden besonders vom Knowhow der HZB-Gruppe in kristallographischen Methoden der Wirkstoffentwicklung profitieren“, ist Prof. Dr. Markus Wahl überzeugt.
Die Teams von Freier Universität Berlin und Helmholtz-Zentrum Berlin kooperieren seit langem sehr erfolgreich miteinander und engagieren sich unter anderem in der Nachwuchsausbildung. Sie bieten gemeinsam mit dem Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin eine methodische Lehrveranstaltung für Studierende an, in der die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Proben herstellen und an MX-Beamlines von BESSY II untersuchen können. Dies ist eine in Deutschland einzigartige praktische Ausbildung für angehende Biochemiker. Die Absolventinnen und Absolventen sind gefragte Fachkräfte in einem für die Hauptstadtregion sehr wichtigen Forschungs- und Wirtschaftszweig.
Zu dieser Entwicklung entscheidend beigetragen hat das Joint MX-Laboratory, das seit 2010 die Expertisen von fünf Partnern bündelt: Forschende der Humboldt-Universität zu Berlin, der Freien Universität Berlin, des Max-Delbrück-Zentrums und des Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie erhalten einfacheren Zugang zu den Kristallographie-Messplätzen an BESSY II und setzen gemeinsame Forschungsprojekte um. „Das Joint MX-Lab ist für alle Partner eine große Erfolgsgeschichte und soll fortgesetzt werden“, sagt Manfred Weiss.
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.
- Magnetische Bildgebung: Mikroblumen verstärken das lokale MagnetfeldMaterialien mit magnetischen Nanostrukturen bieten viele Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in der Spintronik. Um solche Materialien zu untersuchen, sind magnetisch empfindliche Bildgebungsverfahren im Nanobereich geeignet, bisher konnten während des Bildgebung jedoch nur schwache Magnetfelder angelegt werden. Nun hat eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Sergio Valencia vom HZB einen Ansatz entwickelt, der diese Einschränkung überwindet. Das Team entwarf winzige Magnetflusskonzentratoren (MFCs). Die Geometrie der MFCs ähnelt einer Blume und fokussiert das angelegte Magnetfeld auf das Zentrum, in dem die Probe sitzt. Die „Mikroblumen“, die das Magnetfeld lokal verstärken, können in vielen nanometrischen magnetischen Mikroskopieverfahren eingesetzt werden.
- CIGS-Perowskit-Tandemzelle erreicht Rekordwirkungsgrad von 25,5 %Ein Berliner Team aus Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und Center for the Science of Materials Berlin (CSMB) an der Humboldt-Universität zu Berlin hat einen neuen Rekord für eine Tandemsolarzelle aufgestellt. Durch die Kombination einer CIGS-Halbleiterschicht mit Perowskit gelang es ihnen, 25,5 % des Sonnenlichts in elektrische Energie umzuwandeln. Der bisherige Rekord für diese Materialkombination und diese Zellgröße lag bei 24,6 %. Der neue Rekord wurde zertifiziert und ist in den Solar Cell Efficiency Tables (den „Green Tables“) zu finden, die als Nachschlagewerk für die weltweite Photovoltaik-Gemeinschaft gelten.